Проект кондитерской фабрики, вырабатывающей 11,5 тыс. т/год конфет и мармеладных изделий

- активная

кислотность (рH_п);

- титруемая кислотность (К_п).

Рефрактометр

Поляриметр

Лабораторные весы,

мерная посуда рH-метр

Мерная посуда

0-84

40-150

0-200 г

0-250 см³

0 - 12

0-250 см

0-84

40-150

0-200 г

0-250см³

0 - 12

0-250см³

-

-

-

-

-

-

1%

-

-

-

-

-

±0,5%

-

±0,05 г

±1 см3

±2,5 %

±1 см3

5. Хранение пюре

-массовая доля СВ (СВ_фп)

-кислотность (К_фп)

- студнеобразующая способность (С_фп)

Рефрактометр

Мерная посуда

Лабораторные весы,

мерная посуда

0-100%

0-250 см³

0-200 г

0-250 см³

±2%

0-250см³

0-200 г

0-250см³

II

-

-

-

-

-

-

-

±2%

±1 см3

±0,05 г

±1 см3

6. Десульфититация пюре

-содержание сернистого ангидрида (щ(SO₂)_фп)

Лабораторные весы,

мерная посуда

0-200 г

0-250 см³

0-200 г

0-250см³

-

-

-

-

±0,05 г

±1 см3

7.Протирка пюре

-диаметр отверстий (D)

Металлические сита

0,5-1,5мм

-

-

-

-

8. Темперирование шоколадной глазури:

- степень измельчения (Д)

- температура в темперирующей машине (t_г)

Прибор Реутова

Технический термометр

-

0-100 ^оС

-

0-100 ^оС

-

-

-

1 ^оС

-

±1 ^оС

9.Смешивание рецептурных компонентов:

- масса патоки (М_п);

- масса сахара-песка (М_с-п)

Плунжерный насос-дозатор

Ленточный дозатор

10 -100 кг/ч

-

10 -100 кг/ч

-

-

-

-

-

±5 %

±1,5 %

10. Уваривание:

- температура уваривания (t_у);

Термометр технический по ГОСТ 28498-90

0-200 ^оС

-

1 ⁰С

±1 ⁰С

-

- давление пара (Р_п);

Манометр

БМ-100

0-1 кгс/см²

-

1,5

-

-

11. Темперирование:

- массовая доля сухих веществ (СВ_СПС);

- массовая доля РВ (РВ_СПС).

Рефрактометр

Мерная посуда по ГОСТ 29227-91

0-84

0-250см³

0-84

0-250 см³

-

-

1 %

-

±0,5 %

±1 см³

12. Смешивание рецептурных компонентов:

- масса (М_СПС);

Плунжерный насос-дозатор

10 -100

10 -100

-

-

±5 %

13. Приготовление помадной массы:

- время приготовления (ф_пр);

- температура уваривания (t_пр).

Секундомер С-1б

Термометр спиртовой

0-60 мин

0-200 ⁰С

-

0-200 ⁰С

-

-

-

1 ⁰С

±0,2 с

±2 ⁰С

14. Темперирование помадой массы:

- температура помады (t_пом);

- массовая доля сухих веществ (СВ_пом);

- массовая доля РВ (РВ_пом);

- дисперсность помады (Д_пом);

Термометр технический ТС-4

Рефрактометр

Мерная посуда по ГОСТ 29227-91

Микроскоп

0-100 ⁰С

0-84

0-250см³

600 ед

0-100 ⁰С

0-84

0-250 см³

600 ед

-

-

-

-

1 ⁰С

1 %

-

2,14

±1 ⁰С

±0,5 %

±1 см³

15. Формование:

- продолжительность выстойки (ф_выс);

- температура воздуха (t_в);

- влажность воздуха (ц_в).

Секундомер С-1б

Гигрометр

Психрометр

0-60 мин

0-100 %

0-100 %

-

0-100 %

0-100 %

-

-

-

-

-

-

±0,2 с

±2 %

±2 %

16. Глазирование корпусов:

- температура глазури (t_гл);

Термометр технический по ГОСТ 28498-90

ГОСТ 24104-88

0-200 ⁰С

0-200 ⁰С

-

1 ⁰С

±1 ⁰С

- процент глазури

(П_гл).

Лабораторные весы по

ГОСТ 24104-88

0-200 г

0-200 г

IV

-

±0,05 г

17. Охлаждение изделий:

- температура воздуха (t_охл);

- продолжительность охлаждения (ф_охл).

Термометр технический ТС-4

Секундомер С-1б

0-100 ⁰С

0-60 мин

0-100 ⁰С

-

-

-

1 ⁰С

-

±1 ⁰С

±0,2 с

18. Завертка, упаковка изделий:

- количество штук в 1 кг (Q);

- массовая доля сухих веществ (СВ_изд);

- массовая доля РВ (РВ_изд);

- время хранения (ф_хр);

- температура воздуха (t_в);

- влажность воздуха (ц_в).

Весы циферблатные РИ-10ц.134

Рефрактометр

Мерная посуда по ГОСТ 29227-91

Часы настенные

Гигрометр

Психрометр

0-1000 г

0-84

0-250см³

1-12 ч.

0-100 %

0-100 %

20-100г

0-84

0-250см³

1-12 ч.

0-100 %

0-100 %

-

-

-

-

-

-

5г

1 %

-

1 мин

-

-

±2,5 г

±0,5 %

±1 см³

-

±2 %

±2 %

Таблица 7.2 - Карта метрологического контроля производства

мармеладных изделий

Стадии технологического процесса, требующие контроля измерений	Наименование средств измерения	Пределы показаний по шкале	Интервалы измерения	Класс точности	Цена деления	Погреш- ность
1	2	3	4	5	6	7
1.Уваривание рецептурной смеси: -массовая доля СВ (Wсв); -массовая доля РВ (Wрв); -температура (ty); -давление пара (P).	Рефрактометр Мерная посуда по ГОСТ Термометр технический ТС-4 Манометр	0-84 % 0-250 см3 0-100 оС 50-500 амт.	0-84 % 0-250см3 0-100 оС 50-500 амт.	II - - II	1 % - 1 0С -	±2 % ±1 см3 ±1 % ±1 атм
2. Отливка мармелада: -точность дозирования (Тд).	Объемный счетчик	10-100мл	10-100мл	-	-	0,5 мл
3. Выстойка мармелада: -масса 1шт (Мм); -температура в камере выстойки (tв); -влажность в камере выстойки (цв);	Лабораторные весы Термометр технический ТС-4 Психрометрический влагомер	0-200 г 0-100 оС 0-10 %	0-200 г 0-100 оС 0-10 %	- - II	- 1 0С -	0,005 г ±1 % 2 %
4. Сушка мармелада: -температура воздуха (tс); -влажность (цс).	Термометр технический ТС-4 Психрометрический влагомер	0-100 оС 0-10 %	0-100 оС 0-10 %	- II	- -	±1 % 2 %

Стандартизация является деятельностью, направленной на разработку и установление требований, норм и правил потребителя на приобретение продукции необходимого качества и безопасности за приемлемую цену.

Объектами стандартизации являются кондитерские изделия и полуфабрикаты для их производства, методы анализа кондитерских изделий, терминология кондитерских изделий.

Структуру нормативной документации, действующей в кондитерской промышленности, образуют:

- государственные стандарты на группы однородной кондитерской продукции;

- государственные стандарты на методы анализа кондитерской продукции и полуфабрикатов для её производства;

- стандарты на термины и определения;

- отраслевые стандарты и технические условия на отдельные виды кондитерских изделий и полуфабрикатов продукции.

Для производства качественной продукции производителю необходимо руководствоваться не одним нормативным документом -стандарт на продукцию, а комплексом нормативных документов. Такой комплекс документов образуют: СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»; ГОСТ Р 51074 «Продукты пищевые. Информация для потребителей»; ГОСТ Р 8579 «Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте», Общероссийские классификаторы технико-экономической информации и ряд других.

Сертификация - действия, проводимые с целью подтверждения соответст-вия продукции конкретным стандартам или ТУ и выдачи соответствующего до-кумента. Сертификация основана на проведении испытаний и оценке условий производства сертифицируемой продукции, контроле за выполнением этих про-цедур и надзоре за качеством продукции со стороны независимого органа.

На предприятии имеется метрологическая служба, составляющая на каж-дую технологическую линию карту метрологического контроля с указанием точек контроля и показателей, которые необходимо определить. Эта служба создается как самостоятельное звено структурно - производственного подразделения, воз-главляемого ответственным за метрологическую службу.

Сертификация - действия, проводимые с целью подтверждения соответст-вия продукции конкретным стандартам или ТУ и выдачи соответствующего до-кумента. Сертификация основана на проведении испытаний и оценке условий производства сертифицируемой продукции, контроле за выполнением этих про-цедур и надзоре за качеством продукции со стороны независимого органа.

На предприятиях пищевой промышленности используется обязательная сертификация, при которой определяется соответствие продукции и услуг требо-ваниям безопасности. Для этого необходимо наличие утвержденной в установ-ленном порядке нормативной документации, регламентирующей технические требования и методы испытания продукции.

Сертификация направлена на достижение следующих целей:

- создание условий для деятельности предприятий, организаций и пред-принимателей на едином товарном рынке РФ, а также для участия в

- международ-ном экономическом, научно-техническом сотрудничестве и международной тор-говле;

- содействие экспорту и повышение конкурентоспособности продукции;

- защита потребителей от недобросовестности изготовителей;

- контроль безопасности продукции для окружающей среды, жизни, здоровья, имущества;

- подтверждение показателей качества продукции, заявленных изготовите-лем.

Сертификацию продукции имеют право проводить территориальные органы Госстандарта России, аккредитованные в системе сертификации ГОСТ Р органы по сертификации продукции и услуг, Росстандарт России.

Сертификаты бывают четырех видов: сертификат соответствия, гигиени-ческий сертификат, гарантийный сертификат и заявление-декларация изготовите-ля.

Сертификат соответствия выдается на продукцию, для которой по резуль-татам сертификации подтверждено соответствие требованиям нормативных до-кументов.

Гигиенический сертификат выдается органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы РФ.

Порядок проведения работ по сертификации партии продукции:

Подача заявления-декларации на проведение сертификации продукции. Орган по сертификации определяет схему сертификации конкретной партии про-дукции.

После проведения испытаний в орган по сертификации должны быть пред-ставлены следующие документы: протокол испытаний образцов продукции, акт отбора образцов продукции, гигиенический сертификат, ветеринарное свидетель-ство.

Орган по сертификации производит анализ представленных документов, принимает решение о выдаче сертификата или об отказе.

Оплата работ по сертификации продукции производится по утвержденным тарифам.

Выдается сертификат и заносится в Государственный Реестр.

Осуществляется инспекционный контроль над сертифицированной про-дукцией.

Испытательная лаборатория проводит испытания определенной продук-ции. При сертификации в системе сертификации ГОСТ Р должны проверяться ха-рактеристики продукции и использоваться методы испытаний, позволяющие: тут же провести идентификацию продукции, соответствие технической документа-ции, происхождение принадлежности к данной партии; полно и достоверно под-твердить соответствие продукции требованиям, направленным на обеспечение ее безопасности для жизни, здоровья граждан, окружающей среды, установленных во всех нормативных документах для этой продукции.

Обязательная сертификация может проводиться по двум формам: по доку-ментам Системы сертификации ГОСТ Р и системы сертификации соответствую-щих групп однородной продукции по «Правилам сертификации с использованием заявления-декларации изготовителя»,основанным на документах европейского сообщества.

Государственный контроль над сертификацией, в том числе за органами по сертификации, осуществляется Госстандартом России [1].

8 Технохимический контроль производства

При проведении технохимического контроля необходимо руководствоваться государственными стандартами и другими нормативно-техническими документами. Показатели качества сырья, полуфабрикатов и готовой продукции должны соответствовать требованиям ГОСТа и других нормативно-технических документов.

Таблица 4.1 - Технохимический контроль производства

Объект контроля	Периодичность контроля	Контролируемый показатель	Метод контроля
1	2	3	4
Контроль сырья
Сахар-песок ГОСТ 21-94	Каждая партия	Вкус, запах, цвет	Органолептический ГОСТ 12576
		Цветность	ГОСТ 12572
		Массовая доля влаги	ГОСТ 12570
		Массовая доля ферропримесей	ГОСТ 12573
Глазурь для глазирования	При запуске линии и далее 4 раза в смену	Температура, єС	Технический термометр ТС-4
	При запуске линии и далее 2 раза в смену	Вязкость, ед. прибора	Лабораторные методы
		Степень измельчения	По Реутову, микрометром
Орехи ГОСТ 5531	Каждая партия	Цвет, запах, массовая доля влаги, засоренность	ГОСТ 5531
Патока ГОСТ Р 52060-2003	Каждая партия	Вкус, запах, цвет, массовая доля сухих веществ, редуцирующих веществ, кислотность	Органолептический ГОСТ Р 52060-2003
Масло сливочное ГОСТ 37	Каждая партия	Вкус, запах, консистенция	Органолептический ГОСТ 37-91
		Массовая доля влаги	ГОСТ 3626
Жир ГОСТ 28931	Каждая партия	Вкус, запах, консистенция	Органолептический ГОСТ 976
		Массовая доля влаги и летучих веществ	СТ СЭВ 2042

Продолжение таблицы 4.1

1	2	3	4
Молоко сгущенное ГОСТ 2903	Каждая партия	Вкус, запах, цвет, кислотность, массовая доля влаги, массовая доля жира	Органолептический ГОСТ 8764
Пюре клюквенное ТУ 10.963.11-90	Каждая партия	Вкус, запах, консистенция	ТУ 10.963.11-90
		Массовая доля растворимых сухих веществ	ГОСТ 8756.2
		Кислотность	ГОСТ 25555.0
		Массовая доля сернистого ангидрида	ГОСТ 25555.5
Подварка ТУ 10.963.12-90	Каждая партия	Вкус, запах, консистенция	ТУ 10.963.12-90
		Массовая доля растворимых сухих веществ	ГОСТ 28562
Какао-масло ГОСТ 28931	Каждая партия	Цвет, вкус, запах	ГОСТ 976
		Массовая доля влаги и летучих веществ	СТ СЭВ 2042
		Температура плавления	СТ СЭВ 6923
Кокосовое масло ГОСТ 10766	Каждая партия	Цвет, вкус, запах	ГОСТ 5452
		Температура полного расплавления	ГОСТ 10766
Какао-тертое ОСТ 1073-87	Каждая партия	Цвет, запах, внешний вид	ГОСТ 5897
		Массовая доля влаги	ГОСТ 5900
		Массовая доля жира	ГОСТ 5899
		Степень измельчения	ГОСТ 5902
Какао порошок ГОСТ 108-95	Каждая партия	Цвет, вкус, запах	Органолептический
		Массовая доля влаги, %, не более	Прибор Сарториус
		Массовая доля жира, %, не менее	Рефрактометр
Молоко цельное сухое ГОСТ 4495	Каждая партия	Вкус, запах, цвет	Органолептический
		Кислотность, массовая доля влаги, массовая доля жира	ГОСТ 8764
Спирт ГОСТ Р 5162	Каждая партия	Цвет, запах, внешний вид	Органолептический ГОСТ 5964
Лимонная кислота ГОСТ 908	Каждая партия	Вкус, запах, цвет, внешний вид	Органолептический ГОСТ 908
		Массовая доля лимонной кислоты в пересчете на моногидрат	ГОСТ 908
Молочная кислота ГОСТ 490	Каждая партия	Вкус, запах, цвет, внешний вид	Органолептический ГОСТ 908
		Мссовая доля прямо титруемой кислоты	ГОСТ 490
Эссенции	Каждая партия	Вкус, запах, цвет, внешний вид	Органолептический ГОСТ 908
Краситель ОСТ 10-093	Каждая партия	Вкус, запах, цвет, внешний вид	Органолептический ОСТ 10-093
Коньяк ГОСТ Р 51618	Каждая партия	Вкус, запах, цвет, внешний вид	Органолептический ГОСТ Р 51618
		Объемная доля этилового спирта	ГОСТ Р 51653
		Относительная плотность	ГОСТ 14136
Корица молотая ГОСТ 29049	Каждая партия	Вкус, запах, цвет	ГОСТ 28875
		Массовая доля влаги	ГОСТ 28875
Ванилин ГОСТ 16599	Каждая партия	Вкус, запах, цвет	Органолептический ГОСТ 16599
Сухой яичный белок ГОСТ 51121	Каждая партия	Органолептические показатели	Сенсорный анализ
		Массовая доля влаги	По ГОСТ 30363
		Пенообразующая способность	Методика НИИКП
		Стойкость пены по истечении 15 мин	Методика НИИКП
		рН	По ГОСТ 30363.1-97
Агар ГОСТ 16280	Каждая партия	Органолептические показатели	ГОСТ 20438
		Прочность студня	ГОСТ 26185
Полуфабрикаты по конфетному цеху
Сахаро-паточный, сахаро-паточно-молочный сироп	Не менее 3 раз в смену	Массовая доля сухих веществ, %	Рефрактометрический ГОСТ 8756.2
		Массовая доля редуцирующих веществ	Феррицианидный ГОСТ 5903-89
Помадная масса	Не менее 3 раз в смену	Влажность	ГОСТ 5900-73
Пралиновая масса	Не менее 3 раз в смену	Массовая доля жира	Рефрактометрический ГОСТ 5899
Конфетные корпуса	Каждая партия	Вкус, запах, внешний вид и форма	Органолептический
		Влажность	Рефрактометрический ГОСТ 8756.2
		Массовая доля общего сахара	Фотоколориметрический, феррицианидный ГОСТ 5903-89
		Массовая доля редуцирующих веществ	Феррицианидный ГОСТ 5903-89
		Массовая доля жира	Рефрактометрический ГОСТ 5899
Полуфабрикаты по мармеладному цеху
Раствор агара	Каждая партия	Массовая доля сухих веществ, %	Рефрактометрический
Уваренный агаро-сахаро-паточный сироп	Каждая варка	Массовая доля сухих веществ	Рефрактометрический
	3 раза в смену из буферной емкости
	Постоянно	Температура, оС	Термометр технический ТС-4
	3 раза в смену из буферной емкости	Плотность, кг/м3	Лабораторные методы
Мармеладная масса	Постоянно	Температура	Термометр технический ТС-4
	Каждая партия	Массовая доля влаги	Прибор Сарториус
Готовые изделия
Конфеты	Каждая партия	Вкус, аромат, цвет, внешний вид, форма	Органолептический
		Массовая доля глазури, обсыпки	Весовым
		Количество штук в 1 кг	Взвешивание определенного количества штук
Фруктово-желейный мармелад	Каждая партия	Вкус, запах, цвет, консистенция, форма, поверхность	Органолептический
		Массовая доля влаги, %, не более	Прибор Сарториус
		Общая кислотность, град	Титрованием
		Массовая доля редуцирующих веществ, %, не более	Феррицианидный метод

9 Автоматизация производственного процесса

9.1 Описание технологического процесса

В состав технологической линии производства мармелада входят варочный котел (IV), варочный аппарат (IX) и мармеладоотливочный агрегат (XIV).

Предварительно подготовленный сахар-песок через сборник-накопитель (I) ленточным конвейером подается в автовесы. отвешенную согласно рецептуре дозу сахара загружают в варочный котел (IV) с мешалкой. В котел (IV) также дозируют агар, фруктовое пюре и патоку.

В емкость с мешалкой (VI) из расходного бака загружают воду, температура которой должна быть 10 єС. Включают мешалку, загружают агар в количестве, взятом на одну загрузку. Продолжительность набухания агара 1-2 часа.

Набухший агар перекачивают в варочный котел (IV) и нагревают до кипения. По окончании растворения сахара добавляют патоку.

Приготовленный сироп с содержанием сухих веществ 80±2 % сливают через емкость-фильтр и насосом (V) перекачивают в змеевиковый варочный аппарат (IX), который состоит из греющей части, выпарной части (X) и сепаратора-ловушки (XI).

Мармеладный сироп нагнетается в змеевик греющей части аппарата. Одновременно в пространство между змеевиком и аппаратом подается греющий пар. уваренная мармеладная масса вместе со вторичным паром поступает из варочной колонки по трубопроводу в выпарную часть, пространство которой связано трубопроводом через сепаратор-ловушку с конденсатором. Сепаратор-ловушка предназначен для задержания капелек мармеладной массы, уносимых вторичным паром. Выпарная часть состоит из двух емкостей, между которыми помещена медная чаша. Для предотвращения застывания увариваемой массы на стенках чаши с наружной стороны смонтирован змеевик, в котором циркулирует греющий пар. Нижний конус для предотвращения застывания мармеладной массы на ѕ высоты омывается греющим паром, подаваемым в паровую рубашку.

Уваренная мармеладная масса с содержанием сухих веществ 72-75 % сливается в темперирующую машину с мешалкой (XII). Туда же вносится фруктовое пюре, где перемешивается с мармеладной массой. Мармеладную массу перекачивают насосом в смеситель с мешалкой (XIII), установленный над бункером отливочной головки формующего агрегата (XIV). В смеситель подаются также кислота, эссенция, краситель.

Мармеладоотливочный агрегат имеет цепной пластинчатый конвейер. В ячейки металлических пластин вмонтировано по 4 ряда форм из нержавеющей стали. Дозирующий механизм заливает массу в ячейки форм движущегося конвейера. Верхняя ветвь транспортера проходит после заливки форм через охлаждающую камеру с вентилятором и холодильной батареей, где происходит желеобразование и структурообразование мармеладной массы. Формы с конвейера переходят в нижнюю часть машины, нагреваются от змеевика и подходят к механизму выборки мармелада. При нагревании форм несколько оплавляется поверхность изделий, соприкасающаяся с металлом. В результате этого ослабевает связь между изделием и материалом форм.

Выбранный из форм мармелад подается на ленточный транспортер, на котором обсыпается сахаром. сахар подается ковшовым элеватором (XVI).

Обсыпанный сахаром мармелад с влажностью 17-18 % подается на упаковку.

9.2 выбор параметров контроля и управления процессом.

Таблица 9.1 - Контролируемые и регулируемые параметры

№	Параметры, подлежащие контролю, регулированию или сигнализации	Един. измерения	Пределы отклонения парамеров	Оптимальное значение параметров	Допустимая погрешность контроля	Условия эксплуатации прибора	Кол-во однотипных точек контроля	Примечание	Особые требования заказчика
			возможных с учетом аарийной ситуации	допустимых по технологии		абсолютная	относительная %
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Температура патоки в дозаторе III	єС	35-70	48-52	50	0,67	1,3	Обыч.	1	КР	-
2	Температура смеси в варочном котле IV	єС	85-120	100-110	105	1,7	1,6	Обыч.	1	КР	-
3	Температура в темперирующей машине	єС	10-100	80-85	82,5	0,8	1,0	Обыч.	1	КР	-
4	Уровень сахара в сборнике I	м	1-2	1,27-1,43	1,35	0,04	3,0	Обыч.	1	РС	--
5	Температура воды в сборнике	єС	35-47	40-45	42,5	0,8	1,9	Обыч.	1	КР	-
6	Уровень сахара	м	0,1-1,0	0,51-0,59	0,55	0,02	3,6	Обыч.	1	РС	-
7	Давление пара в трубопроводе	МПа	0,3-0,6	0,43-0,47	0,45	0,01	2,2	Обыч.	1	К	-
8	Концентрация сухих веществ в дозаторе III	%	5-9	6-8	7	0,5	7,1	Обыч.	1	К	-
9	Время набухания агара	мин	50-110	60-120	90	15	5,5	Обыч.	1	Р	-
10	Уровень патоки в дозаторе III	м	0,1-1,5	1,06-1,14	1,1	0,02	1,8	Обыч.	1	КРС	-
11	Концентрация сухих веществ в варочном котле IV	%	75-85	78-82	80	1	1.4	Обыч.	1	КР	-
12	Давление пара высокого давления в IX	МПа	0,4-0,7	0,52-0,58	0,55	0,01	1,8	Обыч.	1	КР	-
13	Давление пара низкого давления в трубопроводе	МПа	0,05-0,25	0,14-0,116	0,15	0,003	2,0	Обыч.	1	КР	-
14	Давление в выпарной части X	МПа	0,3-0,6	0,43-0,47	0,45	0,01	2,2	Обыч.	2	К	-
15	Температура мармеладной массы в Х	єС	100-115	105-110	107,5	0,8	0,7	Обыч.	1	КР	-
16	Уровень мармеладной массы в XII	м	1,1-1,4	1,21-1,29	1,25	0,02	1,6	Обыч.	1	КРС	-
17	Уровень мармеладной массы в смесителе XIII	м	1,1-1,4	1,21-1,29	1,25	0,02	1,6	Обыч.	1	КРС	-
18	Уровень мармеладной массы в воронке отливочного агрегата	м	0,1-1,0	0,52-0,58	0,55	0,01	1,8	Обыч.	1	КРС	-
19	Температура в отливочном агрегате	єС	8-15	10-11	10,5	0,25	2,4	Обыч.	1	К	-
20	Частота вращения ковшового элеватора XVI	мин-1	1000-1380	1100-1300	1200	33	2,8	Обыч.	1	КР	-
21	Уровень воды в VIII	м	1-1,5	1,05-1,25	1,15	0,05	4,3	Обыч.	1	РС	-

9.2 Выбор приборов контроля, регуляторов и средств автоматизации

№	Номер позиции на функциональной схеме	Измеряемый параметр	Место установки	Наименование и характеристика приборов	Тип прибора	Количество	Завод изготовитель
1	2	3	4	5	6	7	8
1	1а - 6а	Температура	по месту	Термометр сопротивления медный. Предел измерения 50-150 єС. Градуировка 23.	ТСМ-6097	6	«Львовприбор», г. Львов
2	1б - 5б	Температура	на щите	Вторичный показывающий и регистрирующий прибор со встроенным ПИ-регулятором	ДИСК-250-2431	5	«Теплоприбор», г. Челябинск
3	1в - 5в	Температура	на щите	Пневматическая панель	ПП 12.2	5	Саранский приборостроительный завод
4	1г - 5г	Температура	по месту	Регулирующий клапан с пневмоприводом типа МИМ	25ч30нж	5	«Красный профинтерн», г. Гусь-Хрустальный
5	6б	Температура	на щите	Автоматический мост показывающий со встроенной сигнализацией. Класс точности 0,5%.	КСМ-3	1	«Теплоприбор», г. Челябинск
6	7а, 8а, 11а	Давление	по месту	Преобразователь давления. класс точности 1,0. Выход 0-5 mA.	«Сапфир-22 ДИ-Ех» мод. 2140	3	«Тартуский приборостроительный завод»
7	7б, 8б, 11б	Давление	на щите	Вторичный показывающий прибор с сигнализацией	КСУ-3	3	«Теплоприбор», г. Челябинск
8	9а, 10а	Давление	по месту	Преобразователь избыточного давления. Класс точности 1,0. Выход 0,2-1 кгс/см2.	13 ДИ 13	2	«Теплоприбор», г. Рязань
9	9б, 10б	Давление	на щите	Вторичный показывающий прибор, пневматический со станциейуправления. Класс точности 1,0.	ПВ 10.1Э	2	«Тизприбор», г. Москва
10	9в, 10в	Давление	на щите	Пневматический ПИ-регулятор. Предел пропорциональности от 2 до 3000.	ПР3.31	2	«Тизприбор», г. Москва
11	9г, 10г	Давление	по месту	Регулирующий клапан с пневмоприводом типа МИМ.	25ч40нж	2	«Красный профинтерн», г. Гусь-Хрустальный
12	12а, 13а, 18а	Уровень	по месту	Емкостной датчик уровня.	ДЕ-1а	3	«Теплоприбор», г. Рязань
13	12б, 13б, 18б	Уровень	на щите	Электронный сигнализатор уровня. Температура среды (-60) - 250 єС. Класс точности 2,5.	ЭСУ-2М	3	«Теплоприбор», г. Рязань
14	12в, 18в 14г, 14д, 17г	Уровень	по месту	Электрический исполнительный механизм.	ДР-М 15с 979 нж	5	Севанский завод электрических исполнительных механизмов
15	14а,б - 17а,б	Уровень	по месту	Акустический уровнемер. Выход 0-5 mA. - первичный преобразователь; - электронный блок.	ЭХО-3 АП-1 АБ-2	4	«Теплоприбор», г. Рязань
16	14в - 17в	Уровень	на щите	Вторичный показывающий прибор со встроенным позиционным регулятором.	ДИСК-250-1221	4	«Теплоприбор», г. Челябинск
17	19а, 20а 19б, 20б 19в 20в	Концентрация	по месту по месту на щите на щите	Диэлькометрический концентратомер. Температура 10-35 єС. Относительная влажность 80%. В составе: - датчик; - электронный блок; - дифференциально-трансформаторный прибор. Дифференциально-трансформаторный прибор со встроенным 2-х позиционным регулятором.	ДК-1М КСД-3 КСД3-1341Т	2 1 1	ОКБА «Теплоприбор», г. Челябинск
18	21а 21б	Частота вращения	по месту на щите	Тахометр электрический дистанционный. В составе: -тахогенератор постоянного тока; - измерительный прибор.	ТЭ Ц1 600/К	1	«Тбилприбор»
19	21в	Частота вращения	на щите	Тиристорный привод.	ЭТ-1	1	«Воронежский станкостроительный завод»
20	21г	Частота вращения	на щите	Переменный регулятор.	ППБ-15г	1	«Воронежский станкостроительный завод»
21	КТ1	-	на щите	Командный электропневматический прибор.	КЭП-12у	1	«Гидрометприбор», г. Саратов
22	КМ1-КМ12	-	по месту	Магнитный пускатель.	ПМЕ-222	12	Каменец-подольский электро-механический прибор
23	SA1-SA16	-	на щите	Универсальный перключатель.	УП-5300	16	//
24	SB1-SB25	-	на щите	Двухэлементная кнопка.	КУ-1112Ф	25	//
25	HL1-HL14	-	на щите	Сигнальная лампа.	СЛ-220	14	//

9.4 Описание схем контроля, регулирования и сигнализации

Сахар-песок из сборника (I) подается в автовесы (II), а оттуда в варочный котел. Уровень сахара в сборнике регулируется при помощи электронного сигнализатора уровня ЭСУ-214. Работа сигнализатора основана на принципе измерения электрической емкости системы электрод датчика - измеряемая среда - стенки резервуара. Емкость включена в схему генератора высокочастотных колебаний, в результате чего резко возрастает ток в анодной цепи. В анодную цепь включено электромагнитное реле МКУ-48 (поз. 12б), которое срабатывает при возрастании тока. При этом обесточивается цепь питания электромагнитного клапана 15с 979 нж (поз. 12в) и шиберной заслонки (поз. 12г). В этом случае загорается сигнальная лампа СЛ-220 (HL 1).

В смеситель поступает агар и вода. Уровень воды в VIII регулируется аналогично уровню сахара в сборнике (I). Температура воды, поступающей в смеситель контролируется и регулируется следующим образом.

Термометр сопротивления ТСМ-6097 (поз. 1а) преобразует значение температуры воды в VIII в изменение активного сопротивления. Термометр включен в одно из плеч вторичного показывающего и регулирующего прибора собранного по мостовой схеме ДИСК-250-2431 (поз. 1б). В прибор встроен пневматический ПИ-регулятор, в котором сравниваются 2 значения: с датчика (ТСМ-6097) и задатчика. В зависимости от рассогласования вырабатывается управляющее воздействие, которое через пневмопанель, предназначенную для плавного перехода с автоматического управления на ручное и обратно, поступает на регулирующий клапан с пневмоприводом типа МИМ-25ч30нж (поз. 1г), установленный на трубопроводе подачи пара низкого давления и изменяющий его расход.

Продолжительность набухания агара поддерживается при помощи командного электропневматического прибора КЭП-12у (КТ1). При нажатии кнопки

КУ-1112А (SB3) включается КЭП-12у, который согласно циклограмме по достижении времени набухания отключает мешалку посредством обесточивания цепи питания двигателя М4.

Содержание сухих веществ в смесителе контролируется при помощи диэлькометрического концентратомера ДК-1М, действие которого основано на зависимости абсолютной диэлектрической проницаемости от свойств контролируемой среды и химического состава. сигнал с датчика концентратомера (поз. 19а) поступает электронный блок (поз. 19б) и с него на дифференциально-трансформаторный прибор КСД-3 (поз. 19в), который показывает и регистрирует текущее значение концентрации сухих веществ.

Давление пара в трубопроводе контролируется следующим образом. Давление пара преобразуется преобразователем давления «Сапфир 22ДИ-Ех»-2140 (поз. 7а) в пропорциональный токовый сигнал 0-5 mA, который поступает на вторичный прибор - амперметр КСУ-3 (поз. 7б). В случае превышения давлением критического значения загорается сигнальная лампа СЛ-220 (HL5).

Набухший агар перекачивают насосом в варочный котел (IV). Температура воды в VIII (поз. 1а - 1г). Уваривание АСПС происходит до содержания сухих веществ 80±2 %. Содержание сухих веществ в IV контролируется при помощи диэлькометрирческого концентратомера ДК-1М, действие которого основано на зависимости абсолютной диэлектрической проницаемости от свойств контролируемой среды. Сигнал с датчика концентратомера (поз. 20а) поступает на электронный блок (поз. 20б), а с него на вторичный дифференциально-трансформаторный прибор КСД3-1341Т (поз. 20в), который показывает текущее значение концентрации. В прибор встроен двухпозиционный регулятор. По достижении заданной концентрации сухих веществ управляющий сигнал с регулятора через переключатель УП-5300 (SA4) поступает на магнитный пускатель ПМЕ-222 (КМ3), включающий двигатель М5 насоса. АСПС насосом перекачивается в змеевиковый варочный аппарат. Давление в аппарате (IX) регулируется следующим образом. Преобразователь давления 13ДИ13 (поз. 9а) преобразует давление в аппарате в стандартный пневматический сигнал 0,2-1 кгс/см². Этот сигнал поступает на вторичный пневматический показывающий прибор ПВ 10.1Э (поз. 9б) и далее на пневматический ПИ-регулятор ПР3.31 (поз. 9в). Управляющий сигнал с регулятора поступает на регулирующий клапан с пневмоприводом типа МИМ-25ч40нж (поз. 9г), установленный на трубопроводе пара высокого давления и изменяющий его расход.

Уваренная масса вместе со вторичным паром поступает из варочной колонки (IX) в выпарную часть (Х). Давление пара в змеевике контролируется аналогично давлению пара низкого давлению пара низкого давления в трубопроводе (поз. 7а, 7б). Температура массы в выпарной части регулируется с помощью пара высокого давления аналогично (1а - 1г).

Затем масса попадает в темперирующую машину (XII). Уровень массы контролируется при помощи акустического уровнемера ЭХО-3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня основан на свойстве ультразвуковых колебаний отражаться от границы раздела сред с различным акустическим сопротивлением. В датчике используется метод акустической импульсной локации границы раздела (газ - жидкость) со стороны газа. Мерой уровня является время распространения ультразвуковых колебаний от источника излучения до плоскости границы раздела и обратно до приемника. Сигнал с датчика (поз. 15а) поступает на электронный блок АБ-2 (поз. 15бб), на выходе которого имеется сигнал 0-5 mA. Этот сигнал поступает на вторичный показывающий прибор ДИСК-250-1221 (поз. 15в) со встроенным позиционным регулятором. Управляющий сигнал с регулятора через переключатель УП-5300 (SA5) поступает на электрический исполнительный механизм, управляющий работой шиберной заслонки (поз. 15г).

Мармеладная масса из темперирующей машины поступает на отливку через смеситель (XIII). Уровень мармеладной массы в смесителе и головке отливочной машины регулируется аналогично контуру (поз. 15а - 15г).

Температура в охлаждающей камере преобразуется термометром сопротивления ТСМ-6097 (поз. 6а) в изменение активного сопротивления. Термометр включен в одно из плеч автоматического моста КСМ-3 (поз. 6б), который показывает текущее значение температуры. При превышении температурой критического значения загорается сигнальная лампа СЛ-220 (HL12).

Выбранный из форм мармелад подается на транспортер, где обсыпается сахаром. Частота вращения вала ковшового элеватора, подающего сахар на обсыпку, регулируется следующим образом. Частота вращения измеряется тахометром ТЭ, в состав которого входят тахогенератор постоянного тока (поз. 21а) и стрелочный измерительный прибор Ц 1600/К (поз. 21б). Частота вращения двигателя изменяется посредством тиристорного привода ЭТ-1 (поз. 21в) при увеличении (уменьшении) величины сопротивления на резисторе ППБ-15Г (поз. 21г).

Запуск двигателей осуществляется следующим образом. При нажатии кнопки КУ-1112 (SB9 - SB24) через переключатель УП-5300 (SA8 - SA15) замыкаются контакты магнитного пускателя (КМ5 - КМ12), приводящего в действие соответствующий двигатель.

10 Архитектурно-строительная часть

10.1 Характеристика района строительства

Кондитерская фабрика проектируется в г. Лиски Воронежской области.

Характеристика района строительства:

- глубина промерзания грунта 1,2 - 1,5 м;

- ветровой и снеговой районы II В;

- средняя температура наиболее холодной пятидневки -28 ^оС;

- средняя температура наиболее тёплой пятидневки 25,9 ^оС;

- годовое количество осадков 539 мм;

- преобладающее направление ветра: декабрь - февраль - западный,

июнь - август - северный;

- продолжительность периода со средней температурой 8 ^оС - 196 дней.

10.2 Характеристика объёмно-планировочных решений

Основной производственный корпус представляет собой трехэтажное здание размером 96х24 м, высота каждого этажа 4,8 м, сетка колонн 6х6 м, в осях 1…17. Пристройка в осях 1…8 габаритным размером 42х12 м, высота этажа 14,4 м, в которой находится закрытый склад бестарного сахара-песка, пюре, патоки и просеивательное отделение.

Здание корпуса каркасного типа; многоэтажное; отапливаемое; по взрыво- и пожароопасности - категории Б, В, Д; по капитальности - 1 класс; по долговечности - 1 класс; без кранового оборудования; по степени огнестойкости - II.

10.3 Описание строительных конструкций

Фундамент здания сборный железобетонный стаканного типа размером 2,4х1,5х0,3 м. Глубина заложения фундамента 1,7 м. Железобетонная фундаментная балка трапециевидной формы 5950х300(200)х300 мм.

Колонны сборные железобетонные для многоэтажных зданий сечением 400х400 мм.

Стены помещений выполнены из легкобетонных панелей из ячеистого бетона плотностью 800 кг/м³, размером 5980х300х1185 мм.

Межэтажные перекрытия и покрытия состоят из сборных железобетонных элементов: ригелей и плит. Для перекрытия используются ригель таврового сечения размером 5480х750х800 мм, основные плиты имеют размеры 6000х1500х400 мм, доборные -5550х740х400 мм.

Основные лестницы размещены в кирпичных клетках, стены которых выполнены из огнеупорного кирпича толщиной 380 мм. Лестницы смонтированы из сборных железобетонных элементов в виде маршей и площадок с полной отделкой поверхностей. Высота подъема маршей 1200 мм, ширина марша 1250 мм.

Для обслуживания оборудования расположенного на высоте, используют металлические площадки со служебными лестницами, уклон марша которых равен 45є, ширина марша 800 мм, высота ступени 200 мм. Площадки и лестницы имеют ограждения высотой 1000 мм.

Естественное освещение помещений осуществляется через оконные проемы размером 3000х1800 мм и 1000х1800 мм.

Остекленные ограждения выполнены в виде отдельных окон из обычного стекла, разделенных простенками. Оконный переплет деревянный с горизонтальным способом открывания створок.

Кровля плоская, совмещенная с внутренним водостоком для каркасных зданий. Состав покрытий: бронирующий слой, цементная стяжка, слой пароизоляции, утеплитель, цементная стяжка, три слоя мягкой кровли, железобетонная плита.

Состав пола: покрытие - из керамической плитки, деревянные; прослойка - цементно-песчаный раствор; гидроизоляция - гидроизол; стяжка - легкий бетон.

Для подачи сырья и вспомогательных материалов и спуска готовой продукции используется 3 грузовых лифта общего назначения грузоподъемностью 1000 кг, размер шахт 2600х2700 мм, размер кабины 2000х2000х2200 мм.

Двери одно-, двухстворчатые, деревянные. Высота дверей 2090 мм, ширина 988 и 1400 мм.

Полы в варочном отделении, в помещениях моек и других, связанных с большим выделением влаги имеют гидроизоляцию, состоящую из двух слоев гидроизола, уложенных на битумную мастику.

10.4 Отделка помещений

В производственных цехах пол отделан керамической плиткой, уложенной на цементно-песчаный раствор. В административном корпусе полы деревянные.

В складах и подсобно-производственных помещениях кирпичные плоскости штукатурятся; стены, колонны, потолки белят известковой краской.

Потолки в производственных помещениях побелены, стены оштукатурены и окрашены масляной краской до высоты 1,8 м от пола. В душевых, умывальных, уборных полы выложены керамической плиткой. Наружные стены покрыты водостойкой синтетической краской; оконные рамы, двери - масляной.

11 Санитаро-техническая часть

11.1 Вентиляция

11.1.1 Расход воздуха

Расчет ведется по [23]

Температура и влажность воздуха в помещении обеспечивается в летний период за счет вентиляции, согласно [24] .

Количество вентилируемого воздуха V_в (м³/ч), определяется по формуле

V_в=V_зд · n , (11.1)

где V_зд - объем помещения, м³ ;

n - кратность воздухообмена.

V_в= 4 · 6220,6 = 24882,4 м/

Расход теплоты Q, Вт, на подогрев воздуха

Q = V_в · С_v(t_в - t_н), (11.2)

где С_v - удельная объемная теплоемкость воздуха, С_v = 1,206 кДж/(м³ · град);

t_в, t_н - соответственно температура вентиляционного воздуха, подаваемого в помещение, и наружного, єС.

Q = 24882,4 · 1,206 (18-(-9)) = 810220,7 Вт

Расход теплоносителя m_т, кг/с, для подогрева вентиляционного воздуха

m_т = Q/Дi_т · К_зап, (11.3)

где Дi_т - разность энтальпий теплоносителя на входе и выходе из калорифера, Дж/кг при этом для воды

Дi_т = r, (11.4)

r - удельная теплота парообразования, Дж/кг.

r = 2200 · 10^-3 Дж/кг

m_т = 810220,7 / (2200 • 10³) · 1,2 = 0,44 кг/с

11.1.2 Определение потерь тепла с вентиляционным воздухом

При работе вентиляционной системы из здания будет выносится тепло. Его количество ДQ_в, Вт, определяется по формуле

ДQ_в = V_в · С_в · Дt_в, (11.5)

где Дt_в - разница температур уходящего и поступающего воздуха, єС.

Дt_в = ш(Н-2) + 2…3, (11.6)

где Н - расстояние от пола до оси отводящего отверстия,м;

ш-градиент температуры по высоте помещения, єС/м, ш = 0,5 - 1,5.

Дt_в = 1,5 · (4,8 - 2) = 6,2 єС ;

ДQ_в = 24882,4 · 1,206 · 6,2 = 186050,7 Вт.

11.1.3 Расчет и подбор калориферов

Для подогрева воздуха, подаваемого в здание в холодный период года, используются калориферы, обогреваемые паром с давлением до 0,3 - 0,4 МПа. В результате расчетов был выбран калорифер КП 3-12.

Число калориферов

Z_т = Q · К_з / Q_к , (11.7)

Z_В = V_в · К_з / V_К, (11.8)

где К_з = 1,2 - коэффициент запаса;

Q_К - тепловая мощность одной секции калорифера, кВт;

V_К - пропускная способность секции калорифера по воздуху, м³/ч.

Z_Т = 810220,7 · 1,2 / 552300 = 1,7 ? 2 шт.

Z_В = 24882,4 · 1,2 / 25000 = 1,2 ? 2 шт.

11.1.4 Определение мощности электродвигателя привода вентилятора

Потребная мощность электродвигателя N, кВт, для вентилятора определяется по формуле

N = V_в · Р_с / (з_в · з_пр) · 10 ^-3, (11.9)

где V_в - количество вентилируемого воздуха, м³/с;

Р_с - cопротивление вентиляционной сети, Па;

з_в - КПД вентилятора;

з_пр - КПД привода или промежуточной передачи.

Сопротивление вентиляционной сети определяется по формуле

Р_c = 1,2 • (Р_к + Р_в), (11.10)

где Р_к - сопротивление калориферов, Па, Р_к=190 Па;

Р_в - сопротивление воздуховодов, Па, Р_в = 10 - 20 Па.

Р_с = 1,2 • (190 + 15) = 246 Па;

N = 1,72 · 246/ (0,6 · 0,97) · 10 ^-3 = 0,72 кВт.

По данным расчетов подобрали вентилятор ВР 290-46 №6,3П.

11.2 Отопление

На проектируемой фабрике во всех помещениях, кроме котельной, трансформаторной, холодильного помещения предусмотрено центральное отопление.

Отопительная система на фабрике двухтрубная с верхней разводкой. В качестве нагревательных приборов предусмотрены гладкие чугунные радиаторы типа М-140, которые расположены вдоль наружных стен под окнами.

Расчет расход тепла на отопление Q, Вт

Q_ОТ = Q_ПТ - Q_ОБ + ДQ_В , (11.11)

где Q_ПТ - потери тепла зданием в окружающую среду через ограждения, Вт;

Q_ОБ - теплота, выделяющаяся в здании пари работе технологического оборудования и транспортных устройств, Вт;

ДQ_В - теплопотери с вентиляционным воздухом.

Потери теплоты зданием Q_пт, Вт, можно приближенно определить по формуле

Q_ПТ = q_ОТ • V_ЗД • (t_П - t_Н), (11.12)

где q_ОТ - удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м³·єС), q_ОТ=3,4Вт/(м³·єС);

V_ЗД - объем здания, м³;

t_П, t_Н - температура помещения и наружного воздуха соответственно, єС.

Q_ПТ = 0,34 • 37670,4 • (20 - (-9)) = 371430,1 Вт.

Количество теплоты, Q_об, Вт, выделяющееся в здании при работе технологического оборудования и транспортных устройств

Q_ОБ = Q_Т + Q_Э , (11.13)

где Q_Т - тепловыделение от оборудования, Вт;

Q_Э - тепловыделение от электродвигателей, Вт.

Q_Т может быть определено по формуле

Q_Т = М_n r k, (11.14)

где М_n - расход пара, М_n=0,25 кг/с;

r - удельная теплота конденсации пара, r ? 2252•10³ Дж/кг;

k - коэффициент, учитывающий потери теплоты через теплоизоляцию аппарата, ориентировочно k ? 0,03-0,05.

Q_Т = 0,25 2252 10³ 0,04 = 22,52 кВт.

Выделение теплоты (Вт) электродвигателями определяется по формуле

Q_Э = N_i k_1i k_2i (1/_1i - 1 + k_3i) 10³ , (11.15)

где N_i - суммарная мощность электродвигателей, установленных в здании,кВт,

принимаем N_i=410,8 кВт по данным расчета электротехнической части;

k_1i - коэффициент, учитывающий загрузку электродвигателей, k₁=0,7-0,98;

k_2i - коэффициент, учитывающий одновременность работы электродвигателей, k₂=0,5-1,0;

з₁ - КПД электродвигателя при полной нагрузке, з₁=0,75-0,92;

k_З - коэффициент, учитывающий какая часть общего фактического расхода энергии переходит непосредственно в теплоту, k_З=0,1-1,0.

Q_Э = 410,8 0,8 0,7 • (1/0,8 - 1 + 0,5) = 172,5 кВт;

Q_ОБ = 22,52 + 172,5 = 195,02 кВт;

Q_ОТ = 371,4 - 195,02 + 186 = 362,4 кВт.

Годовой расход тепла на отопление Q_год, Дж

Q_ОТ(ГОД) = Q_ОТ · Т · 86400, (11.16)

где Т - продолжительность отопительного периода, сут;

86400 - количество секунд в сутках.

Q_ОТ(ГОД) = 362,4 · 201· 86400 = 6293,5 · 10⁶ кДж.

Расход топлива, В_т, т, за отопительный сезон (годовой)

В_т = Q_ОТ(ГОД) / (Q_н^р · з_к · з_т) 10^-3, (11.17)

где Q_н^р - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;

з_к - КПД котельной установки (з_к = 0,85);

з_т - коэффициент, учитывающий потери теплоты теплотрассой (з_т = 0,95).

В_т = 6293,5 · 10⁶ / (35600 · 0,85 · 0,95) · 10^-3 = 218,9 тыс. м³

Требуемая площадь нагреваемых приборов F, м³

F_ОТ = Q_ОТ / К · Дt_СР , (11.18)

где К - коэффициент теплопередачи нагревательного прибора, Вт/(м² · град);

Дt_ср - средняя разность температур.

F_ОТ = 362400 / (9,76 · 150) = 247,5 м²

Количество секций радиаторов Z, шт, определяется по формуле

Z = F_ОТ /f₁, (11.19)

где f₁ - площадь поверхности нагрева одной секции радиатора, м², f₁ = 0,254 м².

Z = 247,5 / 0,254 ? 975 шт.

11.3 Водоснабжение

Целью расчёта является определение общего расхода воды предприятием в период максимального водопользования согласно [25].

Общий расчётный расход воды предприятием, м³/ч

q_общ = q_т + q_с-б + q_пож - q_обор , (11.20)

где q_т - расход воды на технологические нужды, м³/ч;

q_с-б,q_пож - расходы воды на санитарно-бытовые нужды и пожаротушение, м³/ч;

q_обор - количество воды, поступающей из системы оборотного водоснабжения, м³/ч.

Расход воды на пожаротушение принимаем из части безопасность и экологичность проекта q_пож = 54 м³.

Количество установленных санитарно-технических приборов N_i, шт.

N_i = n_нр / n_io, (11.21)

где n_нр - число водопотребителей;

n_io - количество людей, обслуживаемых одним санитарно-техническим прибором.

N_ун = 160/18 + 99/12 ? 18 шт;

N_ум = 160/72 + 99/48 = 5 шт;

N_душ = 160/15 + 99/15 = 18 шт.

Максимальный часовой расход воды по цеху определяется по формуле

q_оч = 0.001· q_oiч · N_i, (11.22)

q_оч = 18 · 0,06 + 5 · 0,45 + 18 · 0,083 = 4,82 м³/ч

q_общ = 16 + 4,82 + 54 - 18,5 = 56,32 м³/ч

Расход воды на нужды горячего водоснабжения в течение часа максимального потребления Q_чн, кВт

Q_чн = 1,16 q_чм(55 - t_с), (11.23)

где t_с - температура холодной воды, ^оС.

q_чм = 5 · 0,04 + 18 · 0,23 = 4,34 м³/ч

Q_чн = 1,16 · 4,34 • (55 - 5) = 251,72 кВт.

11.4 Канализация

Расход вод, сбрасываемых предприятием q_ст, м³/ч

q_ст = q_пр + q_сб - q_об, (11.24)

где q_пр, q_сб, q_об - расходы производственных, санитарно-бытовых сточных вод и

воды, забираемой в систему обратного водоснабжения, м³/ч.

q_пр = Пр_i • q_i , (11.25)

где Пр_i - производительность предприятия по каждому виду продукции, т/ч;

q_i - удельный расход сточных вод при выработке 1 т продукции.

q_пр = 2 · 1,5 + 0,9 • 3 = 5,7 м³/ч.

Количество санитарно-бытовых сточных вод определяется

q_сб = N_i • q_iс , (11.26)

где N_i - количество санитарно-технических приборов;

q_iс - количество сточных вод от одного санитарно-технического устройства, м³/ч.

q_сб = 5 · 0,15 + 18 • 0,2 + 18 • 1,6 = 33,15 м³/ч;

q_ст = 5,7 + 33,15 = 38,85 м³/ч.

12 Теплотехнический расчет

12.1 Теплоснабжение

Расчет расхода пара

Расход пара на технологические нужды может быть определен по нормам потребления отдельными аппаратами и машинами или по укрупненным показателям. Расход пара на технологические нужды Д₁, кг/ч определяется по формуле

, (12.1)

где P_t - часовая производительность по готовой продукции, т/ч;

q_t - удельный расход пара, кг/т.

Д₁ = 1600 • 0,9 + 1200 • 2,1 = 3960 кг/ч.

Расход пара на отопление Д₂, кг/ч рассчитывается по формуле

, (12.2)

где Q_ОТ - максимальный тепловой расход теплоты на отопление, Вт;

i_n - энтальпия пара, кДж/кг (при давлении пара 0,07 МПа, i_n=2666,6 кДж/кг);

i_k - энтальпия конденсата, кДж/кг (i_k=375,6 кДж/кг);

з_ТО - КПД теплообменника (з_ТО=0,95).

При определении необходимого расхода теплоты следует учитывать район расположения кондитерской фабрики, длительность отопительного сезона, расчетные температуры.

Расход теплоты на отопление здания Q_ОТ, Вт определяется по формуле

, (12.3)

где Х₀ - удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м³•К);

q_ОТ - удельные теплопотери 1 м³ здания, кДж/м³;

V - объем отапливаемой части, м³;

t_П - средняя температура отапливаемого помещения, ?С (t_П=18-20 ?С);

t_Н - расчетная зимняя температура наружного воздуха для отопления, ?С

(t_Н=-9 ?С) [26].

Вт;

кг/ч.

Расход пара на вентиляцию Д₃, кг/ч определяется по формуле

, (12.4)

где Q_в - часовой расход количества теплоты на вентиляцию, Вт.

Расход теплоты на вентиляцию Q_в, Вт определяется по формуле:

, (12.5)

где V_в - общее количество вентилируемого воздуха, м³/ч;

Х_в - удельная характеристика здания, Вт/(м³•К);

с - плотность воздуха, кг/м³ (с=1,2 кг/м³);

с - массовая удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг•К) (с=1,0 кДж/(кг•К)).

Общее количество вентилируемого воздуха V_в, м³/ч определяется по формуле

, (12.6)

где П_в - процент вентилируемых помещений (П_в=50-60);

V - объем здания, м³,

n - средняя кратность воздухообмена в час (3-5).

м³/ч;

Вт;

кг/ч.

Расход пара на хозяйственно-бытовые нужды Д₄, кг/ч определяется по формуле

, (12.7)

где Q_х/б - количество теплоты на подогрев воды для хозяйственно-бытовых